ترکیب Lambda

ممکن است متوجه وجود Default Methodها در Functional Interfaceهای پکیج java.util.function شده باشید. این متدها برای امکان ترکیب و زنجیره‌ای کردن Lambda Expressionها اضافه شده‌اند.

چرا چنین کاری انجام می‌دهید؟ فقط برای کمک به نوشتن کد ساده‌تر و خواناتر.

---

زنجیره‌ای کردن Predicateها با Default Methodها

فرض کنید نیاز به پردازش لیستی از رشته‌ها دارید و فقط رشته‌های non-null، non-empty و کوتاه‌تر از ۵ کاراکتر را نگه دارید. سه آزمایش روی رشته‌ی داده‌شده دارید:

• non-null؛
• non-empty؛
• کوتاه‌تر از ۵ کاراکتر.

هر یک از این آزمایش‌ها به‌راحتی با Predicate ساده‌ی یک‌خطی نوشته می‌شود. همچنین می‌توان این سه آزمایش را در یک Predicate واحد ترکیب کرد:

Predicate<String> p = s -> (s != null) && !s.isEmpty() && s.length() < 5;

اما JDK به شما اجازه می‌دهد این کد را به این شکل بنویسید:

Predicate<String> nonNull = s -> s != null;
Predicate<String> nonEmpty = s -> !s.isEmpty();
Predicate<String> shorterThan5 = s -> s.length() < 5;

Predicate<String> p = nonNull.and(nonEmpty).and(shorterThan5);

مخفی کردن پیچیدگی فنی و آشکار کردن قصد کد، همان چیزی است که ترکیب Lambda Expressionها درباره‌ی آن است.

در سطح API این کد چگونه پیاده‌سازی شده؟ بدون ورود عمیق در جزئیات، آنچه می‌بینید:

• and() یک متد است
• روی نمونه‌ای از Predicate<T> فراخوانی می‌شود: پس متد instance است
• Predicate<T> دیگری به عنوان آرگومان می‌گیرد
• Predicate<T> برمی‌گرداند

چون فقط یک متد abstract در Functional Interface مجاز است، این متد and() باید Default Method باشد. Interface Predicate<T> متد and() دارد و نیازی نیست خودتان آن را بنویسید.

به علاوه، متد or() و negate() هم وجود دارد.

با استفاده از این‌ها، مثال قبلی را می‌توانید به این شکل بنویسید:

Predicate<String> isNull = Objects::isNull;
Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;
Predicate<String> isNullOrEmpty = isNull.or(isEmpty);
Predicate<String> isNotNullNorEmpty = isNullOrEmpty.negate();
Predicate<String> shorterThan5 = s -> s.length() < 5;

Predicate<String> p = isNotNullNorEmpty.and(shorterThan5);

---

ایجاد Predicateها با Factory Methodها

بیان‌پذیری را می‌توان با استفاده از Factory Methodهای تعریف‌شده در Functional Interfaceها یک قدم جلوتر برد. دو تا از آن‌ها در Interface Predicate<T> وجود دارد.

در مثال زیر، Predicate isEqualToDuke رشته‌ی کاراکتر را آزمایش می‌کند. آزمایش وقتی true است که رشته برابر «Duke» باشد:

Predicate<String> isEqualToDuke = Predicate.isEqual("Duke");

دومین Factory Method Predicate داده‌شده را Negate می‌کند:

Predicate<Collection<String>> isEmpty = Collection::isEmpty;
Predicate<Collection<String>> isNotEmpty = Predicate.not(isEmpty);

---

زنجیره‌ای کردن Consumerها با Default Methodها

Interface Consumer<T> هم متدی برای زنجیره‌ای کردن Consumerها دارد:

Logger logger = Logger.getLogger("MyApplicationLogger");
Consumer<String> log = message -> logger.info(message);
Consumer<String> print = message -> IO.println(message);

Consumer<String> logAndPrint = log.andThen(print);

در این مثال، logAndPrint Consumer‌ای است که ابتدا پیام را به Consumer log و سپس به Consumer print ارسال می‌کند.

---

زنجیره‌ای کردن و ترکیب Functionها با Default Methodها

تفاوت بین زنجیره‌ای کردن و ترکیب کمی ظریف است. نتیجه‌ی هر دو عملیات در واقع یکسان است. تفاوت در نحوه‌ی نوشتن آن‌هاست.

فرض کنید دو Function f1 و f2 دارید. می‌توانید آن‌ها را با فراخوانی f1.andThen(f2) زنجیره‌ای کنید. اعمال Function حاصل، شی را ابتدا به f1 و نتیجه را به f2 ارسال می‌کند.

Interface Function متد Default دومی هم دارد: f2.compose(f1). به این شکل نوشته شده، Function حاصل ابتدا شی را از طریق Function f1 پردازش و نتیجه را به f2 ارسال می‌کند.

آنچه باید درک کنید این است که برای به دست آوردن Function حاصل یکسان، باید andThen() را روی f1 یا compose() را روی f2 فراخوانی کنید.

می‌توانید Functionهایی از نوع‌های مختلف را زنجیره‌ای یا ترکیب کنید. محدودیت‌های واضحی وجود دارد: نوع نتیجه‌ی تولیدشده توسط f1 باید با نوع مصرف‌شده توسط f2 سازگار باشد.

---

ایجاد Identity Function

Interface Function<T, R> همچنین Factory Method‌ای برای ایجاد Identity Function دارد، به نام identity().

ایجاد Identity Function با الگوی ساده‌ی زیر:

Function<String, String> id = Function.identity();

این الگو برای هر نوع معتبری قابل اعمال است.